Sterile Whirlpak. Образцы хранили в холодильниках со льдом во время транспортировки от места отбора образцов в лабораторию и анализировали в течение 6 часов после сбора. В обеих деревнях были взяты пробы из источника воды, куда участники наполнили свои емкости для хранения воды. Среди домохозяйств, в которых использовался керамический фильтр для воды, пробы исходной воды (приток) представляли собой неочищенную воду и сравнивались с пробами, взятыми непосредственно из патрубка керамических фильтров для воды и комбинации фильтр-таблетка (сточные воды).

Среди домашних хозяйств, использующих керамическую таблетку с залитой серебром в качестве основного метода PoUWT, исходная вода представляет собой местные источники воды (общественные краны, скважины и т. Д.). Его сравнивали с образцами, взятыми из контейнера для хранения воды, в котором была керамическая таблетка без серебра (слепой контроль), и с образцами, взятыми из контейнера для хранения воды, содержащего керамическую таблетку с залитым серебром. Все образцы были собраны в двух экземплярах. Пробы исходной воды отбирались еженедельно в течение 1–5 недель.Контрольные образцы и образцы, обработанные таблетками из серебряной керамики, отбирали на 1–5, 37 и 52 неделях.

Общее количество посещаемых домов каждую неделю варьировалось в зависимости от доступности жителей. Несколько домохозяйств были исключены из исследования, потому что они переехали в течение всего периода исследования. Общее количество посещенных домов и собранных образцов за каждую неделю записывается в таблицах S1 и S2.

Проверка качества воды

образцов воды были проанализированы на общую концентрацию серебра, мутность, общее количество колиформных бактерий (TC) и Escherichia coli (E . coli) . Общие концентрации серебра измеряли с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с графитовой печью PerkinElmer HGA 900 (GFAA) с серебряной катодной лампой. Перед анализом GFAA образцы подвергали кислотному гидролизу с использованием азотной кислоты до конечной концентрации образца 1% HNO ₃ . Образцы были приготовлены в Южной Африке и доставлены в Университет Вирджинии для анализа GFAA.

Мутность измеряли с помощью турбидиметра Hach 2100AN. Образцы разливали в стеклянные флаконы, входящие в комплект для тестирования, и тщательно встряхивали для обеспечения равномерного распределения частиц.Перед считыванием внешнюю поверхность стеклянного флакона протирали силиконовым маслом, чтобы не было царапин или пятен, мешающих считыванию. Результаты были измерены в нефелометрических единицах мутности (NTU) с использованием стандартов, предоставленных набором. Между образцами стеклянные флаконы трижды промывали деионизированной водой.

использовали для количественного определения TC и E . coli в пробах воды. TC и E . coli использовались в качестве индикаторов фекального загрязнения, поскольку они обычно обнаруживаются в фекалиях млекопитающих.100 мл образца или разбавленного образца пропускали через стерильный мембранный фильтр Millipore 0,45 мкм с использованием вакуумного насоса. Фильтровальную бумагу помещали в стерильную чашку Петри Millipore, содержащую питательную среду бульона m-Coliblue24 (Millipore), и инкубировали в течение ночи при 37 ° C. Через 24 часа в чашках подсчитывали количество колоний TC, обозначенных красной точкой, и E . coli колоний, обозначенных синей точкой. Подсчет бактерий использовали для расчета среднего арифметического и среднего геометрического концентраций бактерий каждую неделю.Во время каждого анализа мембранной фильтрации готовили образец отрицательного контроля, который охлаждали кипяченой водой. Отрицательные контроли никогда не содержали бактерий, как ожидалось, что гарантирует отсутствие загрязнения образцов или материалов.

Лабораторный анализ керамических таблеток

Керамические таблетки были собраны из домов, которые посетили в течение 37 недели, и повторно проанализированы на высвобождение серебра в лаборатории Университета Вирджинии. Керамические таблетки помещали в 10 л водопроводной воды в пластиковый контейнер на 20 л и отбирали пробы через 24 часа.Керамические таблетки с залитым серебром прогоняли параллельно с соответствующими контрольными керамическими таблетками. Образцы анализировали на общую концентрацию серебра с использованием GFAA, как описано ранее.

Общественное признание

Социальная приемлемость оценивалась путем сбора данных опроса. Участникам было предложено заполнить входные и выходные анкеты. Готовность платить оценивалась с помощью серии вопросов в анкете при выходе с использованием метода биннинга [19]. Для устранения языковых барьеров и грамотности использовались переводчики.Входные опросы были структурированы для сбора демографических данных и информации о текущих методах водопользования. Опросы на выходе были разработаны для сбора информации о производительности и потенциальном спросе на технологии очистки воды на основе керамики.

Результаты

На рис. 2 показано влияние трех POUWT на керамической основе на процентное снижение TC. Для домашних хозяйств SCT процент снижения бактерий рассчитывали, взяв разницу в концентрациях бактерий между слепым контролем и образцами, обработанными керамическими таблетками с залитым серебром, и разделив на контроль.В качестве основного метода POUWT домохозяйства с SCT достигли среднего процентного снижения TC между 59–90% в течение недель 1–5, 37 и 52. При использовании в качестве вторичного метода POUWT с CWF, снижение TC рассчитывалось путем вычитания концентраций бактерий в поступающие пробы из поступающих проб, а затем деление на уровни ОС во поступающей пробе. Никакой разницы в среднем процентном снижении TC между CWF и CWF + SCT не наблюдалось.

Рис. 2. Среднее процентное снижение общего количества кишечной палочки с течением времени.

Образцы обрабатывали керамической таблеткой с залитым серебром (SCT), керамическими системами очистки воды (CWF) или керамическими системами очистки воды с помощью керамической таблетки с залитым серебром (CWF + SCT). Процент снижения рассчитывали на основе контрольных керамических таблеток (для образцов, обработанных SCT) или исходной воды (для образцов, обработанных CWF и CWF + SCT). Точки данных представляют собой среднее значение, а планки ошибок представляют собой стандартную ошибку.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.g002

Результаты на фиг. S2 показывают медианное сокращение в течение недель 1–5 и 37 для домохозяйств CWF и CWF + SCT. На 52 неделе среднее снижение ОХ снизилось до 99% для групп как CWF, так и CWF + SCT. S3 На рис. Показан процент домохозяйств, где еженедельно ТС снижается не менее чем на 90%.

Эффективность CWF и CWF + SCT для снижения E . coli отображается на рис. S4, S5 и S6. Средний процент удаления E . coli составляла 100% в течение 1–5 недель.На 52 неделе среднее процентное снижение E . coli составлял 99% для обеих групп (S4, фиг.). Разница в процентах снижения E . coli наблюдалось на 52 неделе, в среднем на 60% и 100% снижение для E . coli среди групп CWF и CWF + SCT соответственно (S5 фиг.). Распределение высокопроизводительных керамических систем фильтрации воды показано на рис. S6 для E . coli сокращение. На 52 неделе в группе CWF + SCT было большее количество CWF + SCT, обеспечивающее 100% снижение E . coli по сравнению с контрольной группой. Процент домохозяйств в группе CWF со 100% снижением в E . coli был очень высоким — от 60% до 100% на 1–5, 37 и 52 неделях. Среди домохозяйств CWF + SCT 100% образцов были полностью свободны от E . coli на 3, 4, 37 и 52 неделе (S6 Рис). S7 Рис показывает среднее процентное снижение E . coli среди домохозяйств SCT. В таблице S3 также показано среднее геометрическое уменьшение количества бактерий (общая колиформная бактерия и E . coli ) для всех трех POUWT на керамической основе в течение одного года. Среднее геометрическое значение было рассчитано среди рабочих фильтров для всех трех вмешательств. Та же тенденция наблюдалась среди POUWT при сравнении среднего геометрического E . coli и общее уменьшение количества колиформ, уменьшение количества бактерий было неизменно высоким среди групп CWF и CWF + SCT. Кроме того, минимальная разница была замечена между арифметическим (средним) и средним геометрическим для общего количества колиформных бактерий и E . coli сокращение, как видно на рис. S5, таблице S3 и рис. 2.

S8 На рис. Показано медианное процентное снижение TC и E . coli в питьевой воде, обработанной SCT в течение 12 месяцев. Модель E . coli Медиана снижения составляла 100% в течение недель 1-3, 5 и 37 и упала до 0% и 79% в течение недель 4 и 57. Распределение высокоэффективных SCT показано на рис. S9 и S10. Эффективность SCT снижается со временем как для TC (S9, фиг.), Так и для E . coli (S10 рис.). Ни в одном из домохозяйств не наблюдалось 100% снижения ОХ на 52 неделе.S10 Фиг. Показывает, что SCT полностью дезинфицирован E . coli (100%) среди 83% и 93% домов в недели 1 и 2. В течение недель 37 и 52 40% образцов были полностью свободны от E . coli , и по крайней мере 80% снижение наблюдалось среди 60% на 52 неделе. Таблица 1 суммирует процент образцов, обработанных SCT-, CWF- и CWF + SCT, которые соответствовали требованиям категории риска ВОЗ.

Общее количество серебра, высвобожденного в раствор тремя методами PoUWT, показано на рис.Серебро, высвобожденное в раствор, определяли путем вычитания концентраций серебра в образце исходной воды из концентраций серебра в образце сточных вод для образцов, обработанных CWF и CWF + SCT. Никаких существенных различий в средних уровнях серебра между контрольной и экспериментальной группой не наблюдалось. Для домохозяйств с SCT общие концентрации серебра в контейнерах для хранения воды показаны на рис. 3. Средние концентрации серебра были выше среди образцов, обработанных SCT, по сравнению с контролем для всех недель, кроме 2-й и 37-й недель, где никаких различий не наблюдалось.

Рис. 3. Общий уровень серебра в пробах воды, взятых из домашних хозяйств с использованием керамических систем очистки воды в течение 12 месяцев.

(A) Концентрации серебра среди домашних хозяйств определялись либо при использовании керамической системы очистки воды (CWF), либо при использовании керамической таблетки с залитым серебром (CWF + SCT). (B) Общие концентрации серебра в домохозяйствах с емкостями для хранения воды с контролем и керамическими таблетками с залитым серебром. Точки данных представляют средние концентрации серебра. Стандартная ошибка использовалась для расчета планок погрешностей.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.g003

Бактериальную нагрузку оценивали путем сравнения уровней TC в контрольных емкостях для хранения воды с уровнями в емкостях для хранения воды с керамической таблеткой с залитым серебром. На рис. 4 сравнивается эффективность дезинфекции относительно бактериальной нагрузки в образцах, обработанных керамическими таблетками с залитым серебром. Концентрации ТС оставались стабильно низкими в контейнерах для хранения воды при обработке керамических таблеток с залитым серебром по сравнению с контролем.Концентрации ТС в контейнерах для хранения с контрольным планшетом всегда были выше в течение одного года.

Рис. 4. Общее количество колиформных бактерий в емкостях для хранения воды с керамическими таблетками.

Контрольные образцы представляют собой образцы, взятые из емкости для хранения воды с контрольной керамической таблеткой. Образцы серебряных керамических таблеток представляют собой образцы, взятые из емкостей для хранения воды с керамической таблеткой, залитой серебром. Точки данных представляют средний общий уровень колиформ среди всех домохозяйств за неделю.Стандартная ошибка использовалась для расчета планок погрешностей.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.g004

S4 Таблица суммирует исходные концентрации TC и общее качество воды для домохозяйств, использующих SCT в качестве основного метода POU. Базовые концентрации бактерий определяли путем количественного определения уровней TC в образцах, обработанных контрольным планшетом каждую неделю. Это показывает качество воды с течением времени на уровне домашнего хозяйства при использовании емкости для хранения. Качество воды определяли путем сравнения образцов, обработанных контрольным планшетом и керамическим планшетом с залитым серебром.Качество воды считалось «улучшенным», если уровни TC были ниже среди образцов, обработанных керамической таблеткой с залитым серебром, по сравнению с контролем. Качество воды ухудшалось, если концентрации TC были выше в образцах, обработанных керамическими таблетками с залитым серебром, чем в контроле. Качество воды улучшилось среди большинства проб, как показано в таблице S4.

S11 На рис. Показана частота повторного заражения воды на бытовом уровне в течение 5 недель. Образцы были собраны у источника воды в каждом домохозяйстве в деревне и сравнены с качеством воды в контрольной емкости для хранения воды в течение 5 недель.

Сравнение полевых характеристик керамического планшета с залитой серебром с лабораторными характеристиками

Керамические таблетки, отобранные на 37 неделе, были вывезены из домов и возвращены в лабораторию для дальнейшего лабораторного тестирования высвобождения серебра. Уровни высвобождения серебра из лабораторных и полевых испытаний сравниваются на рис. S12. Концентрации серебра нормализовали относительно слепого контроля путем вычитания концентраций серебра в слепом контроле из концентраций в образце, обработанном керамическими таблетками с залитым серебром.Концентрации серебра среди образцов, обработанных керамической таблеткой с залитым серебром, были выше в лабораторных образцах по сравнению с полевыми образцами во всех домохозяйствах, за исключением таблеток из двух домов. Средняя остаточная концентрация серебра в воде, обработанной керамической таблеткой с залитым серебром, составила 8,97 ± 3,85 мкг / л в лаборатории и 1,45 ± 0,611 мкг / л в полевых условиях.

Влияние мутности на керамические фильтры для воды и керамические таблетки с вкраплением серебра

Мутность измерялась среди всех домохозяйств на 37 и 52 неделе.S13 На рис. Показаны средние уровни мутности среди домашних хозяйств, использующих CWF и CWF + SCT. Мутность измерялась до и после обработки. Средние уровни мутности были выше среди образцов, собранных после обработки (5,46 ± 2,03, 3,58 ± 0,86 NTU) по сравнению с образцами, взятыми до любой обработки (1,66 ± 0,32, 2,28 ± 0,59 NTU).

Не было различий в уровнях мутности между пробами, взятыми из домохозяйств CWF и домохозяйств CWF + SCT как до, так и после обработки. Для домохозяйств с SCT средняя мутность была 0.888 ± 0,176 NTU. На рис. 5 измерения мутности коррелировали с процентным сокращением количества бактерий среди домашних хозяйств, использующих только керамическую таблетку с залитым серебром. Уровни мутности в образцах, обработанных керамической таблеткой с залитым серебром в качестве основного метода POU, были нанесены на график в зависимости от соответствующего процентного снижения TC (рис. 5A) и E . coli (рис. 5В). Корреляции между мутностью и эффективностью дезинфекции не наблюдалось. Была выполнена линейная регрессия, и значения r-квадрат были равны 0.102 и 0,028 для процента снижения TC и E . coli по сравнению с мутностью, соответственно, демонстрируя эффективность керамической таблетки с залитым серебром уровнем мутности.

Рис. 5. Корреляция мутности и процентного сокращения бактерий среди домашних хозяйств, использующих метод SCT.

Образцы обрабатывали керамическими таблетками с залитым серебром и анализировали на снижение общей мутности бактерий группы кишечной палочки (A) и E. coli (B). Образцы были взяты через 37 и 52 недели после вмешательства.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.g005

Социальная приемлемость

Все участники предпочли использовать методы POU своим текущим методам POU. Единственные улучшения, которые участники предложили для керамических фильтров для воды и керамических таблеток с серебряным покрытием, заключались в том, чтобы они обрабатывали большие объемы воды за один раз. Все участники сказали, что методы POU на керамической основе улучшили вкус и запах их воды. До этих вмешательств 56% участников хранили воду в пластиковых ведрах или бочках.Контейнеры для хранения хранились в закрытых помещениях среди 95% домохозяйств и 57% мыли контейнеры с мылом. 32% участников заявили, что никогда не чистили контейнеры для хранения. Практика водопользования и демографические данные участников описаны в таблицах S5 и S6.

Обследование готовности платить (WTP) было проведено среди 79 домохозяйств во время выездного опроса. Тенденции показаны на S14 и S15 рис. Для определения WTP использовались методы биннинга [19]. Цены на WTP для SCT, CWF и CWF + SCT начинаются с 40 рандов (3 долл.40 долларов США), 130 рандов (11 долларов США) и 200 рандов (17 долларов США) и увеличиваются на 10 рандов (1 доллар США) или уменьшаются на 5 рандов (0,5 доллара США) в зависимости от ответа участника. На рис. S14 показан процент участников, готовых заплатить за керамический планшет с заделкой из серебра, керамические фильтры для воды или систему CWF + SCT в различных ценовых категориях. Примерно 50% участников, использующих CWF и CWF + SCT, были готовы платить от 100 до 125 рандов (8–10 долларов США) и только 30 рандов (2,50 доллара США) за сам SCT. Медиана WTP для керамических фильтров для воды составила 120 рандов (12 долларов США), а для керамических фильтров для воды с керамической таблеткой с заделкой серебром — 100 рандов (8 долларов США).Среди домохозяйств, использующих только керамические планшеты с заделкой серебром, 50% домохозяйств были готовы платить от 50 рандов (4,25 доллара США) до 55 рандов (4,70 доллара США) за керамические планшеты с заделкой серебром (S15, рис.). Медиана WTP для керамических таблеток с залитой серебром составляла 50 рандов (4,25 доллара США) среди домохозяйств, использующих керамические планшеты с залитым серебром в качестве основного метода POU, и только 27,5 рандов среди домохозяйств с системой CWF + SCT.

Обсуждение

В этой статье оценивается эффективность трех технологий PoUWT на основе керамики: керамических таблеток с залитым серебром, керамических фильтров для воды и комбинации фильтр-таблетка (рис. 1 и рис. S1).Краткосрочная эффективность всех трех методов PoUWT соответствовала результатам предыдущих исследований [7,20,21]. Домохозяйства, использующие керамические фильтры для воды и те, кто использовал комбинацию фильтр-таблетка, стабильно снижали количество бактерий, демонстрируя снижение в среднем на 86% и 99% для E . coli через 5 недель (S5 фиг.). Первые результаты использования керамического планшета с серебряным покрытием в качестве автономного метода PoUWT продемонстрировали среднее снижение показателя E . coli (93%), которые сопоставимы с существующими методами PoUWT, такими как керамические фильтры для воды (79%, 97.5%) [14], комбинация фильтр-таблетка (90%), хлорирование (93,7%) [7] и флокулянт / дезинфицирующие порошки (89,53%) [7]. Это говорит о том, что керамический планшет с залитым серебром керамический планшет в качестве автономного метода PoUWT может быть столь же эффективным, как и другие методы PoUWT.

Однако производительность керамических таблеток со встроенным серебром со временем снизилась, и это может быть связано с ограничениями исследования, которое включало меньшее, чем ожидалось, количество высвобождения серебра, низкий базовый уровень E . coli уровней и небольшой размер выборки.Тем не менее, даже с этими ограничениями производительность керамического планшета с залитым серебром сравнима с другими методами PoUWT. Альберт и др. [7] оценили керамические фильтры для воды, Waterguard (жидкость на основе хлора) и PUR (флокулянт / дезинфицирующий порошок) в течение двух месяцев и обнаружили, что 39%, 51% и 33% обработанных образцов имели <1 КОЕ / 100 мл E . coli соответственно. Среди домохозяйств, использующих керамическую таблетку с залитым серебром в качестве автономного метода PoUWT, более высокий процент обработанных образцов (57%) содержал <1 КОЕ / 100 мл E . coli через 5 недель.

Многие интервенционные исследования PoUWT были ограничены краткосрочными оценками полевых показателей из-за затрат, времени и ресурсов. Лишь несколько исследований оценивали долгосрочную эффективность, и эти исследования в целом показали снижение работоспособности [9,20,21]. Керамические фильтры для воды и фильтры из биопеска считаются одними из самых эффективных долгосрочных PoUWT. Однако эти технологии требуют соответствующего обслуживания и постоянного обучения правильному использованию и ремонту [9,10,22].Например, Сиссон и др. (2013) обнаружили, что фильтры с биопеском работают через 12 лет на Гаити, однако только 47% из первоначальных 55 фильтров с биопеском все еще работали. Они обнаружили, что стимулы к использованию фильтров и способность ремонтировать фильтры способствовали снижению их использования. Таким образом, длительные полевые испытания методов PoUWT имеют важное значение для обеспечения их эффективности и воздействия на здоровье. В статье, опубликованной Mellor et al [23], безопасная питьевая вода была связана со здоровьем населения, что продемонстрировало улучшение здоровья человека, достигаемое, когда вмешательства PoUWT обеспечивают последовательное снижение общего количества колиформных бактерий как минимум на 3 логарифма в течение 3 лет.

В этом исследовании была оценена долгосрочная эффективность всех трех вмешательств PoUWT на основе керамики, чтобы лучше понять влияние на здоровье человека керамической таблетки с залитым серебром в качестве PoUWT. Характеристики керамического фильтра для воды были сопоставимы с предыдущими долгосрочными исследованиями вмешательства в керамический фильтр для воды [4,5,14,23]. Домохозяйства, использующие керамическую таблетку с залитым серебром в качестве автономного метода PoUWT, отметили снижение микробной дезинфекции по сравнению с домохозяйствами, использующими керамические фильтры для воды.Однако долговременная эффективность керамических таблеток с залитыми серебром была сопоставима с другими недорогими одноразовыми методами PoUWT, такими как хлорирование. В целом, общая тенденция была такой, как и ожидалось, методом PoUWT с наивысшей эффективностью микробной дезинфекции была комбинация фильтр-таблетка, затем керамические фильтры для воды, а затем отдельное вмешательство в керамическую таблетку с залитой серебром. Среднее процентное снижение TC и E . coli были высокими среди всех трех вмешательств, в пределах 90–100% в течение одного года.

Помимо проблем, связанных с тестированием долговечности PoUWT, могут возникнуть проблемы, связанные с высокой вариабельностью между образцами и систематической погрешностью в соблюдении пользователем требований при проведении полевых исследований. Только методы PoUWT на основе хлора подходили для слепых полевых исследований [11,24–26], однако эти исследования не могут представлять собой действительно слепой тест из-за остаточного привкуса хлора в воде, обработанной хлором. До сих пор эти проблемы нельзя было объяснить из-за отсутствия истинного слепого контроля для многих методов PoUWT.Учитывая характер керамической таблетки с залитой серебром, можно разработать контрольную керамическую таблетку, которая не содержит серебра, но выглядит идентично керамической таблетке с залитым серебром. Серебро, заключенное в керамическую таблетку, не видно человеческому глазу. Таким образом, было проведено истинное слепое исследование для оценки керамической таблетки с залитым серебром в качестве автономного метода PoUWT. Эффективность керамической таблетки с залитым серебром планшетов сравнивали с результатами слепого контроля в каждом доме. Обе таблетки использовались параллельно в каждом домашнем хозяйстве, что снизило предвзятость пользователей и вариабельность качества воды среди контрольных и интервенционных проб.По сравнению со слепым рандомизированным контрольным испытанием, оценивающим таблетки дихлоризоцианурата натрия (NaDCC), керамические таблетки с залитым серебром показали лучшие результаты: 40% обработанных образцов содержали <1 КОЕ / 100 мл E . coli по сравнению с 37% в исследовании Boisson et al [11].

Что касается керамических фильтров для воды в этом исследовании, их характеристики были сопоставимы с другими долгосрочными исследованиями керамических фильтров для воды. Clasen и Boisson [27] наблюдали, что 54% ​​домохозяйств с работающими керамическими свечными фильтрами избавились от термотальных колиформных бактерий через 16 месяцев.Это согласуется с выводами, приведенными в этой статье, где 63% образцов, обработанных керамическим фильтром для воды, имели <1 КОЕ / 100 мл E . coli через 1 год. Среднее процентное снижение E . coli среди домашних хозяйств с керамическими фильтрами для воды снизилось до 60% через 52 недели, что ниже, чем то, что ранее наблюдалось в долгосрочных исследованиях керамических фильтров для воды. Каллман и др. [14] и Меллор и др. [5] наблюдали снижение на 92% и 95,7% для E . coli среди домашних хозяйств, использующих керамические фильтры для воды местного производства в Гватемале через год.

Возможные несоответствия в этих результатах могут быть связаны с разными базовыми показателями E . coli уровней в каждом исследовании. Средние исходные уровни составляли 163 КОЕ / 100 мл [14] и 269 КОЕ / 100 мл [5] в Гватемале, тогда как в Южной Африке они составляли 17 КОЕ / 100 мл. Кроме того, могли быть различия в качестве фильтров. Фильтры производились на двух разных заводах, которые могли иметь несколько разные методы производства. Кроме того, разные фабрики используют разные типы глины и сырья, что приводит к потенциальным различиям в характеристиках фильтров.Было показано, что преобладающим глинистым минералом для керамических фильтров для воды в Гватемале был иллит, а для керамических фильтров для воды в Южной Африке — смектит [6,17]. Различия в минералогическом составе глины могут способствовать изменению долговечности керамических фильтров для воды. Со временем структура керамического фильтра для воды из Южной Африки показала признаки износа. Керамическая среда в керамических фильтрах для воды в Южной Африке стала более хрупкой, и в сточных водах наблюдались остатки глины. В результате мутность проб сточных вод была выше (S13, рис.), А форма керамического фильтра для воды немного изменилась, что ослабило его посадку в нижнем резервуаре и сделало очищенную воду более склонной к загрязнению.Керамические фильтры для воды, произведенные в Гватемале, возможно, были более прочными из-за свойств глины и, таким образом, сохраняли высокие характеристики.

Комбинированный метод PoUWT с фильтром и таблеткой показал лучшие результаты из всех методов PoUWT. Все образцы, обработанные комбинацией фильтр-таблетка, не содержали E . coli через 1 год и среднее процентное снижение E . coli — 100%. Это выше, чем то, что наблюдалось среди домашних хозяйств, использующих керамические фильтры для воды, что позволяет предположить, что вторичная обработка керамической таблеткой с залитым серебром улучшила микробиологические характеристики керамических фильтров для воды.Единственное другое исследование, насколько нам известно, в котором оценивался вторичный метод PoUWT с керамическими фильтрами для воды, — это исследование Mellor et al [5], в котором керамический тор, пропитанный серебром, был помещен в нижние резервуары керамических фильтров для воды в домашних хозяйствах в Гватемале. Керамический тор был разработан PFP и производится точно так же, как керамические фильтры для воды PFP. Он был разработан для выделения серебра в раствор для непрерывной дезинфекции. Через год не наблюдалось значительной разницы в микробной дезинфекции или высвобождении серебра между керамическими фильтрами для воды с (96.9%) или без керамического тора PFP (95,7%). В результатах, представленных в этой статье, разница в E . coli снижение наблюдалось на 52 неделе между контрольной и экспериментальной группами. Разница в производительности может быть связана с тем, что только небольшая часть (~ 10%) серебра, внедренного в керамическую таблетку с залитым серебром, была внедрена в торовую керамику, поэтому PoUWT с торовой керамикой не был эффективным методом PoUWT по сравнению с серебром. встроенный керамический планшет. Керамическая таблетка с залитым серебром керамическая таблетка была оценена как первичный метод PoUWT в дополнение к вторичному методу PoUWT в этом исследовании, и было показано, что керамическая таблетка с заделкой серебром действительно дезинфицирует патогенные микроорганизмы, передающиеся через воду, посредством высвобождения серебра (рис. среди емкостей для хранения воды и уменьшить повторное загрязнение хранимой воды (рис. 2).Насколько нам известно, исследования керамического тора PFP до такой степени не проводились.

Ни одно из исследований не выявило различий в средних остаточных концентрациях серебра через 52 недели. Однако это могло не отражать эффективность микробной дезинфекции. Для керамического тора PFP не очевидно, было ли выделение серебра в достаточных количествах или в правильной форме серебра для обеспечения микробной дезинфекции [5]. Для домохозяйств с комбинацией фильтр-таблетка высвобождение серебра в очищенную воду представляло собой комбинацию промывки серебром керамического фильтра для воды и высвобождения серебра керамической таблеткой, залитой серебром.Одним из возможных объяснений этого расхождения в данных по микробной дезинфекции и высвобождению серебра в этом исследовании может быть то, что различия в концентрациях серебра более характерны для смывания серебра с фильтров, чем для серебра, выделяемого керамической таблеткой с залитой серебром. На рис. 3А показано, что средние остаточные концентрации серебра в образцах, обработанных керамическим фильтром для воды, варьировались от 46,4 мкг / л до 6,94 мкг / л, в то время как для образцов воды, обработанных отдельной керамической таблеткой с залитым серебром, общие концентрации серебра варьировались от 2.От 93 мкг / л до 1,39 мкг / л (рис. 3B). Вариация смыва серебра керамическим фильтром для воды была больше, чем разница в количестве серебра, высвобождаемом из керамических таблеток с залитым серебром. Таким образом, изменение общих остаточных концентраций серебра может быть более характерным для различных количеств выщелачивания серебра из фильтров, чем для дополнительного выделения серебра в раствор из-за присутствия керамических таблеток с залитым серебром.

Также важно отметить, что серебро, выделяющееся из керамических фильтров для воды и керамического тора PFP, скорее всего, находится в металлической форме, поскольку в их производстве использовалось коллоидное серебро.Было показано, что большая часть серебра, высвобождаемого из керамической таблетки с залитым серебром, находится в ионной форме [17]. Более того, предыдущие исследования показали, что ионное серебро является более сильным дезинфицирующим средством, чем коллоидное серебро [28]. Следовательно, комбинация фильтр-таблетка и образцы, обработанные керамическим фильтром для воды, могли иметь разные соотношения ионного и металлического серебра в растворе, что может повлиять на эффективность микробной дезинфекции. Если это так, то различия не будут наблюдаться в общей концентрации серебра, а отразятся на микробной дезинфекции.Это дает еще одно объяснение того, почему керамический тор PFP мог оказаться неэффективным. Если какое-либо серебро выделяется из керамического тора, оно, скорее всего, находится в металлической форме и, следовательно, менее эффективно в качестве микробного дезинфицирующего средства по сравнению с ионным серебром, высвобождаемым из керамической таблетки с залитой серебром. Конечно, уровни серебра в образцах, обработанных керамическими таблетками с залитым серебром, очень низкие, поэтому необходимо провести дальнейшие испытания, чтобы подтвердить эту гипотезу, но результаты этого исследования показывают, что керамическая таблетка с залитым серебром керамическая таблетка обеспечивала непрерывную дезинфекцию за счет высвобождения ионного серебра. , который был эффективен в улучшении характеристик керамического фильтра для воды на 52 неделе.

Во время этого полевого исследования было несколько ограничений. Одним из основных ограничений была скорость высвобождения серебра из керамических таблеток на более низких, чем ожидалось, уровнях. В лабораторных экспериментах было показано, что керамический планшет с залитым серебром высвобождает 26 мкг / л через 24 часа в 10 л фосфатного буферного раствора [17]. Такие же концентрации серебра ожидались в полевых образцах, обработанных керамическими таблетками с залитой серебром, однако концентрации серебра были намного ниже, в пределах от 2,93 мкг / л до 1,39 мкг / л.Чтобы определить, являются ли низкие уровни серебра результатом работы керамической таблетки с залитым серебром или из-за соблюдения пользователем, керамические таблетки с заделкой серебром были собраны из домов, которые посетили на 37 неделе, и протестированы на высвобождение серебра в контролируемых лабораторных условиях. Уровни серебра были выше в пробах, собранных в лаборатории, по сравнению с полевыми, однако общие средние уровни серебра были ниже, чем то, что ранее наблюдалось в лаборатории. Одно из возможных объяснений различий в содержании серебра в полевых и лабораторных образцах может быть связано с продолжительностью обработки керамических таблеток с залитым серебром в домашних условиях до сбора.В лаборатории воду обрабатывали керамической таблеткой с залитым серебром ровно 24 часа. В полевых условиях участников проинструктировали всегда держать керамическую таблетку в контейнерах для хранения и позволять не менее 8 часов для обработки пресной воды. Это время обработки не контролировалось непосредственно в полевых условиях, поэтому более низкие концентрации серебра в полевых условиях могут отражать различное время воздействия керамической таблетки с залитым серебром. Кроме того, различный химический состав воды и уровни pH могут влиять на высвобождение серебра, влияя на скорость окисления металлического серебра [29].Кроме того, присутствие растворенного органического вещества в природной воде может повлиять на химический состав поверхности серебряных наночастиц и, таким образом, затруднить высвобождение серебра. Дальнейшая работа включает исследование фундаментальных химических процессов, регулирующих органическое образование серебряных наночастиц.

В целом, это исследование подтверждает как краткосрочную, так и долгосрочную эффективность трех методов PoUWT на керамической основе. Он обеспечивает непредвзятую оценку нового метода PoUWT — керамических таблеток с залитой серебром.Результаты показывают, что этот новый метод PoUWT эффективен для улучшения качества воды. Эффективность использования керамических таблеток с серебряным покрытием среди домашних хозяйств, использующих его в качестве основного метода PoUWT, показывает, что керамические таблетки с серебряным покрытием столь же эффективны в улучшении качества воды по сравнению с другими недорогими портативными методами, такими как хлор и флокулянт / дезинфицирующие порошки . Данные исследования показывают, что керамические таблетки с заделкой из серебра также являются социально приемлемыми по сравнению с другими недорогими одноразовыми методами из-за их возможности многократного использования, простоты использования и способности сохранять естественный вкус и запах воды.Даже при низких концентрациях остаточного серебра производительность керамической таблетки с залитым серебром в качестве автономного метода PoUWT сравнима с керамическими системами фильтров для воды, как показано на 2-й неделе на рисунках 2 и 3. Долгосрочные характеристики наилучшим образом достигаются при использовании комбинация фильтр-таблетка, в которой керамическая таблетка с залитым серебром помогает уменьшить повторное загрязнение очищенной воды. Дальнейшая работа включает моделирование скорости окисления и диффузии при образовании серебряных наночастиц и высвобождения серебра, исследование влияния различного качества воды и химического состава на высвобождение серебра.Также проводится дополнительная работа над составом материала для улучшения диффузии ионов серебра через пористую структуру. Дальнейшие исследования должны работать для улучшения кинетики высвобождения серебра из SCT и лучшего понимания роли химического состава воды в окислении серебра и высвобождении его из пористой керамической матрицы.

Дополнительная информация

S1 Рис. Схема исследования по оценке технологических характеристик керамических таблеток с залитым серебром, керамических фильтров для воды и керамических фильтров для воды с керамическими таблетками в нижнем резервуаре для воды в провинции Лимпопо, Южная Африка.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s001

(PDF)

S2 Рис. Среднее процентное снижение общего количества колиформных бактерий за 12 месяцев.

Группа CWF состояла из 25 домохозяйств, имеющих только керамические системы очистки воды. Группа CWF + SCT состояла из 25 домашних хозяйств с керамической системой очистки воды и керамической таблеткой, залитой серебром.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s002

(PDF)

S3 Рис.Процент домашних хозяйств, в которых общее количество колиформных бактерий сократилось как минимум на 90% за 12 месяцев.

Образцы были взяты из домашних хозяйств и домашних хозяйств CWF с использованием керамической системы очистки воды с керамической таблеткой, залитой серебром (CWF + SCT).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s003

(PDF)

S4 Рис. Среднее процентное снижение

25 домашних хозяйств использовали керамические системы очистки воды (CWF).25 домашних хозяйств использовали керамическую систему очистки воды с керамической таблеткой с залитым серебром (CWF + SCT).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s004

(PDF)

S5 Рис. Среднее процентное снижение

Домохозяйства использовали керамические системы очистки воды (CWF) или керамические системы очистки воды с керамической таблеткой с заделкой серебром (CWF + SCT). Точки данных представляют собой среднее значение, а планки ошибок представляют собой стандартную ошибку.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s005

(PDF)

S7 Рис. Процент снижения

Точки данных представляют собой среднее значение, а полосы ошибок представляют собой стандартную ошибку. Процент снижения был определен путем сравнения E . coli концентраций в емкостях для хранения воды, обработанных контрольными керамическими таблетками, до тех, которые обработаны керамическими таблетками с залитым серебром.Образцы были взяты в двух экземплярах среди 29 домохозяйств в течение 12 месяцев. Точки данных представляют собой медианное значение всех выборок.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s007

(PDF)

S8 Рис. Среднее процентное снижение общего количества колиформных бактерий и

Процент снижения был определен путем сравнения уровней бактерий в емкостях для хранения воды, обработанных контрольными керамическими таблетками, с таковыми, обработанными керамическими таблетками с залитым серебром.Образцы были взяты в двух экземплярах среди 29 домохозяйств в течение 12 месяцев. Точки данных представляют собой медианное значение всех выборок.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s008

(PDF)

S11 Рис. Общее количество бактерий группы кишечной палочки в источнике воды и в емкостях для хранения воды на уровне домохозяйства в динамике.

Контейнеры для хранения воды, в которых были взяты образцы, содержали контрольную керамическую таблетку, не содержащую серебра (контроль). Точки данных представляют собой среднее количество бактерий группы кишечной палочки во всех образцах, взятых каждую неделю.Планки погрешностей представляют стандартную ошибку.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s011

(PDF)

S12 Рис. Полевые и лабораторные анализы концентраций серебра в образцах, обработанных керамическими таблетками, через 37 недель.

Контрольные и залитые серебром керамические таблетки использовали для обработки 10 л воды среди домашних хозяйств в течение 37 недель. Образцы были взяты через 37 недель из 10 домашних хозяйств, и керамические планшеты были повторно проанализированы в лабораторных условиях. Концентрации серебра нормализовали путем вычитания уровней серебра в контроле из значений в образцах, обработанных керамическими таблетками с залитым серебром.Лабораторные пробы были собраны через 24 часа лечения. Средние концентрации серебра были рассчитаны для образцов, взятых через 37 недель как в полевых условиях, так и в лаборатории. Стандартная ошибка использовалась для представления планок погрешностей.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s012

(PDF)

S13 Рис. Мутность керамических технологий.

Уровни мутности до и после очистки домов с использованием керамических систем очистки воды. Предварительная обработка представлена ​​образцами поступающей воды, а образцы последующей обработки представлены образцами сточных вод.Точки данных представляют собой средние уровни мутности, определенные на 37-й и 52-й неделях вместе. Стандартная ошибка используется для расчета планок погрешностей.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169502.s013

(PDF)

Благодарности

Это исследование было поддержано Национальным научным фондом США (награды CBET-1438619 и EEC 1156999), а также Программой и Центром общественного здоровья Джефферсона Университета Вирджинии. Авторы благодарят Карли Краузе, Элизабет Уоллес, Ларк Вашингтон, Тай Нгуен, Кортни Хилл, Оливера Хогланда, Майю Райт, Вивьен Риверу, Илеану Уолд, Кимберли Криббс, Райана Дюшануа, Мэтью Смита, Анну Смит, Долли Сигобу и Родни Лондани за техническую помощь. в сборе полевых данных.Авторы также благодарят членов сообщества Машамба и Тшибвумо, Вендского университета и керамического кооператива и фабрики фильтров PureMadi Mukondeni.

Вклад авторов

1. Концептуализация: BE JAS AS RAD.
2. Обработка данных: BE JAS.
3. Формальный анализ: BE JAS.
4. Финансирование: JAS.
5. Исследование: BE CTR VS SST JAS.
6. Методология: BE JAS RAD.
7. Администрация проекта: BE JAS.
8. Ресурсы: BE AS JAS.
9. Контроль: BE JAS AS RAD.
10. Проверка: BE CTR VS SST AS JAS.
11. Визуализация: BE JAS.
12. Написание — первоначальный эскиз: BE JAS.
13. Написание — просмотр и редактирование: BE CTR VS SST AS JAS RAD.

Ссылки

1. 1. Всемирная организация здравоохранения У.Глобальный анализ и оценка санитарии и питьевой воды ООН-водные ресурсы (GLAAS) 2014-отчет, Инвестиции в воду и санитарию: расширение доступа, сокращение неравенства. Всемирная организация здравоохранения, 2014 г.
2. 2. Диллингем Р., Герран Р.Л. Задержка в росте в детстве: измерение и ограничение огромных затрат, связанных с неадекватным водоснабжением и санитарией. Lancet 2004, 10 января; 363 (9403): 94–95. pmid: 14726158
3. 3. ЮНИСЕФ. Содействие очистке воды в домашних условиях и безопасному хранению в программах ЮНИСЕФ по WASH.2008.
4. 4. Abebe SL, Sophia N, Vinka O, Mark C, Alukhethi S, Samie A и др. Керамические фильтры для воды, пропитанные наночастицами серебра, в качестве меры по очистке воды для ВИЧ-инфицированных людей в провинции Лимпопо, Южная Африка: пилотное исследование технологических характеристик и преимуществ для здоровья человека. J Water Health 2014; 12 (2): 288–300. pmid: 24937223
5. 5. Mellor JE, Kallman E, Oyanedel-Craver V, Smith JA. Сравнение трех бытовых технологий очистки воды в Сан-Матео-Икстатане, Гватемала.J Environ Eng 2014.
6. 6. Оянедель-Кравер В.А., Смит Дж. Устойчивый керамический фильтр, импрегнированный коллоидным серебром, для очистки воды в местах потребления. Environ Sci Technol 2008, 1 февраля; 42 (3): 927–933. pmid: 18323124
7. 7. Альберт Дж., Луото Дж., Левин Д. Предпочтения конечных пользователей и эффективность конкурирующих технологий очистки воды на основе ПМ среди сельской бедноты Кении. Environ Sci Technol 2010, 15 июня; 44 (12): 4426–4432. pmid: 20446726
8. 8. Lantagne DS, Clasen TF.Использование бытовых методов очистки воды и безопасного хранения при чрезвычайных ситуациях: результаты тематического исследования в Непале, Индонезии, Кении и Гаити. Environ Sci Technol 2012, 16 октября; 46 (20): 11352–11360. pmid: 22963031
9. 9. Сиссон AJ, Wampler PJ, Rediske RR, McNair JN, Frobish DJ. Долгосрочные эксплуатационные характеристики фильтров из биопеска в долине Артибонит, Гаити. Am J Trop Med Hyg 2013, май; 88 (5): 862–867. pmid: 23438765
10. 10. Сиссон AJ, Wampler PJ, Rediske RR, Molla AR.Оценка долгосрочного использования и устойчивости биопесочного фильтра в Артибонитовой долине недалеко от Дешапеля, Гаити. Дж. Уотер Санит Хиг Дев 2013; 3 (1): 51.
11. 11. Буассон С., Стивенсон М., Шапиро Л., Кумар В., Сингх Л. П., Уорд Д. и др. Влияние хлорирования питьевой воды в домашних условиях на диарею у детей до пяти лет в Ориссе, Индия: двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. PLoS Med 2013, август; 10 (8): e1001497. pmid: 23976883
12. 12. Дрейбелбис Р., Винч П.Дж., Леонцини Э., Халланд К.Р., Рам ПК, Юникомб Л. и др.Интегрированная поведенческая модель для водоснабжения, санитарии и гигиены: систематический обзор поведенческих моделей и основы для разработки и оценки вмешательств по изменению поведения в условиях ограниченной инфраструктуры. BMC Public Health 2013, 26 октября; 13: 1015-2458-13-1015.
13. 13. Lantagne DS. Жизнеспособность имеющихся в продаже отбеливателей для очистки воды в развивающихся странах. Am J Public Health, ноябрь 2009 г .; 99 (11): 1975–1978. pmid: 19762657
14. 14. Каллман Э., Оянедель-Кравер В., Смит Дж.Керамические фильтры, пропитанные наночастицами серебра, для очистки воды в сельских районах Гватемалы. J Environ Eng 2011 06/01; 2012/11; 137 (6): 407–415.
15. 15. Лантань Д., Кларман М., Майер А., Престон К., Напотник Дж., Джеллисон К. Влияние производственных переменных на микробиологическое удаление в керамических фильтрах местного производства для очистки воды в домашних условиях. Int J Environ Health Res 2010, июнь; 20 (3): 171–187. pmid: 20162486
16. 16. Lantagne DS, Quick R, Mintz ED.Очистка воды в домашних условиях и варианты безопасного хранения в развивающихся странах: обзор текущей практики внедрения. 2006.
17. 17. Ehdaie B, Krause C, Smith JA. Пористая керамическая таблетка с нанесенными на нее серебряными нанозатяжками для недорогой очистки воды в точках использования. Environ Sci Technol 2014, 2 декабря; 48 (23): 13901–13908. pmid: 25387099
18. 18. Правительство провинции Лимпопо. План занятости, роста и развития Лимпопо на 2009–2014 гг. 2009.
19. 19. Веджвуд А., Сэнсом К.Готовность оплачивать опросы: упрощенный подход; Указания для служб водоснабжения малых городов. Университет Лафборо, Великобритания: Центр водных ресурсов, инженерии и развития; 2003.
20. 20. Класен Т., Браун Дж., Сунтура О., Коллин С. Безопасная очистка и хранение воды в домашних условиях с использованием керамических капельных фильтров: рандомизированное контролируемое исследование в Боливии. Water Sci Technol 2004; 50 (1): 111–115. pmid: 15318495
21. 21. Clasen TF, Brown J, Collin S, Suntura O, Cairncross S. Уменьшение диареи за счет использования бытовых керамических фильтров для воды: рандомизированное контролируемое испытание в сельских районах Боливии.Am J Trop Med Hyg 2004 июн; 70 (6): 651–657. pmid: 15211008
22. 22. Лян К., Собсей М., Собси М.Д., Стаубер К.Э. Улучшение качества питьевой воды в домашних условиях: использование биопесочного фильтра в Камбодже. Полевая записка Программы водоснабжения и санитарии, Программа водоснабжения и санитарии 2010.
23. 23. Меллор Дж., Абебе Л., Эдаи Б., Диллингем Р., Смит Дж. Моделирование устойчивости керамического фильтра для воды. Water Res 2014, 1 февраля; 49: 286–299. pmid: 24355289
24. 24. Jain S, Sahanoon OK, Blanton E, Schmitz A, Wannemuehler KA, Hoekstra RM и др.Таблетки дихлоризоцианурата натрия для рутинной обработки питьевой воды в домашних условиях в пригороде Ганы: рандомизированное контролируемое исследование. Am J Trop Med Hyg 2010, январь; 82 (1): 16–22. pmid: 20064989
25. 25. Кирхгоф Л.В., Макклелланд К.Э., ду Карму Пиньо М., Араужу Дж.Г., Де Соуза М.А., Геррант Р.Л. Возможность и эффективность хлорирования воды в домашних условиях в сельских районах северо-востока Бразилии. Дж. Хиг (Лондон), апрель 1985 г .; 94 (2): 173–180.
26. 26. Mäusezahl D, Christen A, Pacheco G, Tellez F, Iriarte M, Zapata M и др.Солнечная дезинфекция питьевой воды (SODIS) для уменьшения детской диареи в сельских районах Боливии: кластерное рандомизированное контролируемое исследование. ПЛоС Мед 2009; 6 (8).
27. 27. Класен Т., Буассон С. Бытовые керамические фильтры для воды для очистки питьевой воды при ликвидации последствий стихийных бедствий: оценка пилотной программы в Доминиканской Республике. Водная практика и технологии 2006 г .; 1.
28. 28. Xiu ZM, Zhang QB, Puppala HL, Colvin VL, Alvarez PJ. Незначительная специфическая антибактериальная активность наночастиц серебра.Nano Lett 2012, 8 августа; 12 (8): 4271–4275. pmid: 22765771
29. 29. Лю Дж., Hurt RH. Кинетика высвобождения ионов и стойкость частиц в водных коллоидах нано-серебра. Environ Sci Technol 2010, 15 марта; 44 (6): 2169–2175. pmid: 20175529

ФИЛЬТРУЮЩАЯ БУМАГА WHATMAN — Производитель качественной стандартной фильтровальной бумаги WHATMAN из Ченнаи

Беззольные фильтровальные бумаги Whatman, отвержденные, беззольные, сорт 540

Whatman Grade 540 от GE — это лабораторная фильтровальная бумага из целлюлозы, обработанная кислотой.Механически прочный Grade 540 хорошо подходит для количественного или гравиметрического анализа сильно кислых или щелочных проб.

Кислотная обработка для высокой прочности во влажном состоянии
Чрезвычайно низкое содержание золы (максимум 0,006% золы)
Номинальное удерживание частиц 8 мкм
Средняя скорость потока (скорость фильтрации Герцберга 200 с)
Высокая химическая стойкость к суспензиям сильных кислот и щелочей

Подразделение GE Healthcare в области наук о жизни предлагает упрочненную беззольную фильтровальную бумагу для различных размеров осадка.Наряду с общей фильтрацией Grade 540, ассортимент включает Grade 542 для удержания мелких осадков и Grade 541 для быстрой фильтрации. Все три класса предназначены для использования в гравиметрическом анализе.

Гравиметрический анализ суспензий кислот и щелочей
Закаленная беззольная лабораторная фильтровальная бумага марки GE 540 часто используется в качестве гравиметрического фильтра при анализе металлов в кислых или щелочных растворах и при улавливании гидроксидов. Обработанная кислотой поверхность предотвращает разрыв во время фильтрации и позволяет пользователю соскребать с бумаги осадки.

Спецификация
Сорт: Сорт 540
Формат: Круг

Целлюлозная фильтровальная бумага Whatman Grade 541 от GE, отвержденная кислотой, отличается высокой влагостойкостью, высокой химической стойкостью и большим номинальным удерживанием частиц для быстрая аналитическая фильтрация.

Высокая прочность во влажном состоянии
Высокая химическая стойкость к суспензиям сильных кислот и щелочей
Удержание гелеобразного осадка
Номинальная степень удерживания частиц 22 мкм
Высокая скорость потока (скорость фильтрации Герцберга 34 с)
Максимум 0.006% зольность

Наряду с быстрой фильтровальной бумагой класса 541, закаленная беззольная бумага от подразделения GE Healthcare Life Sciences включает в себя универсальные марки 540 и 542 для удержания мелких частиц. Все три сорта бумаги подходят для использования в гравиметрическом анализе с образцами сильных кислот и щелочей.

Удержание желатинового осадка
Упрочненная беззольная фильтровальная бумага рекомендуется, когда быстрая фильтрация студенистого осадка для гравиметрического анализа выполняется на сильнокислом или щелочном растворе.Области применения бумаги сорта 541 включают:

Использование в качестве фильтра пищевых продуктов для животных для определения содержания клетчатки
Определение содержания желатина в молоке и сливках
Количественное определение хлоридов в цементе, а также хлоридов и фосфора в угле и коксе

Спецификация
Сорт: Сорт 541
Формат: Лист

Фильтры Whatman Grade 542 компании GE закалены кислотой, чтобы обеспечить высокое удержание мелких осадков в таких применениях, как определение металлов и сбор гидроксидов.

Высокая прочность во влажном состоянии
Кислотное упрочнение для устойчивости к сильным кислотным и щелочным растворам
Номинальная степень удержания частиц 2,7 мкм
Скорость фильтрации Герцберга 2510 с
Чрезвычайно низкое содержание золы (максимум золы 0,006%)

Фильтры с низкой скоростью потока для гравиметрического определения. Бумага для количественного анализа
Hardened Grade 542 обеспечивает высокую задержку мелких частиц в химически агрессивных условиях. Таким образом, эта целлюлозная фильтровальная бумага, действуя как гравиметрический фильтр, хорошо подходит для улавливания мелкодисперсных осадков в таких применениях, как определение металлов и сбор гидроксидов.

Спецификация
Сорт: Сорт 542
Формат: Круги

Дополнительная информация:

• Код изделия: 541
• Производственная мощность: 100

Определение ацетилсалициловой кислоты в коммерческих таблетках с помощью SERS с использованием фильтра с покрытием из наночастиц серебра бумага

Основные характеристики

•

Фильтровальная бумага с покрытием AgNPs была произведена для использования в SERS.

•

Был применен метод SERS для количественного определения ацетилсалициловой кислоты (ASA).

•

Калибровочная кривая была линейной и показывала хорошую точность ( R ² 0,933).

•

Предложенный метод позволял количественно определять низкую концентрацию кислоты ASA.

•

Относительная ошибка 2,06% по сравнению с ВЭЖХ.

Реферат

В этой работе фильтровальная бумага использовалась в качестве недорогого субстрата для наночастиц серебра с целью обнаружения и количественного определения ацетилсалициловой кислоты с помощью SERS в коммерческом планшете.Условия реакции: 150 мМ гидроксида аммония, 50 мМ нитрата серебра, 500 мМ глюкозы, время реакции 12 мин, температура 45 ° C, предварительная обработка гидроксидом аммония и количественная фильтровальная бумага (1-2 мкм). Средний размер наночастиц серебра, нанесенных на бумажную подложку, составлял 180 нм. Было изучено время адсорбции ацетилсалициловой кислоты на поверхности покрытой серебром фильтровальной бумаги, и время адсорбции 80 мин было использовано для построения аналитической кривой. Удалось получить калибровочную кривую с хорошей точностью с коэффициентом детерминации 0.933. Метод, предложенный в этой работе, позволял количественно определять ацетилсалициловую кислоту в коммерческих таблетках при низких уровнях концентрации с относительной погрешностью 2,06% по сравнению с ВЭЖХ. Получение фильтровальной бумаги, покрытой наночастицами серебра, с использованием реактива Толлена дает несколько преимуществ, таких как низкая стоимость синтеза, носителя и реагентов; минимальное количество остатков, которые легко поддаются обработке, несмотря на то, что спектроскопия SERS обеспечивает быстрый анализ, с низкой пробоподготовкой и низким количеством реагентов, как при ВЭЖХ-анализе.

Ключевые слова

Фильтровальная бумага, покрытая наночастицами серебра

SERS

Ацетилсалициловая кислота

Реагент Толлена

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Copyright © 2014 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Состав и оценка биоадгезивной трансбуккальной доставки лекарственного средства в таблетках тизанидина гидрохлорида

Как фильтровать и очищать воду

Для большинства людей в развитом мире получить глоток безопасной, чистой и вкусной питьевой воды так же просто, как открыть кран.

Однако, помимо домашних удобств, получение питьевой воды может быть более сложным и требовать больших усилий.

Может быть, вы отправились в поход со всем надлежащим снаряжением и просто не выделили нужное количество воды для поездки. Или вы путешествуете по неразвитой стране, и вас предупредили, что нельзя пить из-под крана. Возможно, SHTF и вы оказались в ловушке города без источника чистой воды (или, что менее апокалиптически, вы просто живете в городе, источник воды которого был временно загрязнен).

Как бы вы приобрели чистую питьевую воду в таких обстоятельствах?

Правильная методология может быть разной для всех этих сценариев, поскольку это зависит от того, где вы находитесь, вашего бюджета, того, как долго вам нужно прослужить фильтрующие материалы и т. Д.

Вариантов фильтрации и очистки воды на самом деле много, и, к сожалению, некоторая относящаяся к ним терминология также сбивает с толку и не обязательно стандартизирована (особенно в Интернете).

Итак, ниже я предлагаю ускоренный курс по фильтрации и очистке воды для кемпинга, выживания и путешествий. Я расскажу о последствиях употребления неочищенной воды, о правильной терминологии, которую нужно понимать при исследовании и выборе методов фильтрации и очистки, а также о плюсах и минусах самих методов.Наконец, я предлагаю краткое руководство по лучшим методам использования в различных сценариях.

Риск и последствия питьевой загрязненной воды

Существует ряд бактерий и паразитов, которые могут попадать внутрь и вызывать болезни при употреблении неочищенной воды.

Как эти болезни попадают в источники воды? Как в дикой природе, так и в густонаселенных районах с плохой санитарией его часто переносят люди и животные (и их отходы), которые охотятся, живут, купаются, испражняются и даже умирают или выбрасывают свои останки в озера и реки.

В пустыне США основное заболевание, передающееся через воду, называется лямблиозом. Это простейший паразит, который может вызвать сильные спазмы и, что хуже всего, в любом случае на открытом воздухе, сильную диарею.

В дикой природе мира к другим болезням, передающимся через воду, относятся дизентерия, холера и различные другие глисты, вирусы и бактериальные инфекции. Наиболее частые симптомы, возникающие при этих заболеваниях, аналогичны лямблиозу, поскольку в основном это проблемы с кишечником.Когда вы, возможно, уже обезвожены в сценарии выживания или даже после нескольких дней пеших прогулок, диарея усугубит проблему и даже поставит вашу жизнь под угрозу.

Намного лучше обрабатывать любую воду, которую вы пьете из дикой природы или из сомнительных источников, чем рисковать изнурительной болезнью. Единственное исключение — если ваша жизнь действительно зависит от гидратации. В этом случае пейте неочищенную воду. Как часто говорят в кругах выживания в дикой природе, доктора могут лечить лямблиоз, но не лечить мертвых.

Нужно ли очищать всю воду?

В природе дождевая вода, собранная вами в чистые емкости, обычно безопасна, как и снег, который вы растопили. Вода в дикой природе также почти всегда безопасна, если вы собирали ее транспирацией или газом (если, конечно, само растение не ядовито). Если вы собираете воду любым другим способом — из ручья или озера (проточная вода лучше, чем стоячая, но все же небезопасная), от росы и т. Д. — ее следует фильтровать и / или очищать; Вы никогда не знаете, что может скрываться под землей или вверх по течению от места сбора.

Узнайте больше о том, как безопасно находить и собирать воду в пустыне.

В городских районах дождевая вода может быть небезопасной для питья, поскольку она проходит через загрязненный воздух. А если вы путешествуете в развивающуюся страну, где безопасность водопроводной / колодезной воды вызывает сомнения, вам следует придерживаться питьевой воды в бутылках (что не всегда возможно в сельской местности) или постоянно очищать воду.

Когда дело доходит до поиска и питья воды, первое, что вам нужно знать, — это разница между фильтрацией и очисткой.Это не синонимы.

Фильтрация воды — это удаление мусора и некоторых бактерий с помощью какой-либо ткани или сетчатой ​​сетки (сита), через которую протекает вода.

Очистка воды — это химический или УФ-процесс, при котором бактерии и другие вредные агенты становятся неработоспособными. Химические вещества (или тепло) в этих методах очистки по существу деактивируют вредные вещества, делая их безопасными для употребления.

Иногда для воды необходимы оба этих процесса; иногда нужен только один.Однако понимание разницы действительно может спасти вам жизнь. Если вы путешествуете по Африке и думаете, что вам нужен только фильтр, у вас может закончиться смертельная болезнь. Итак, давайте подробнее рассмотрим различия между ними.

Фильтрация воды

Использование фильтра для воды, особенно коммерчески испытанного (по сравнению с разнообразием, сделанным своими руками), действительно может уничтожить или бактерий. Но не все. Фильтры могут справиться с простейшими и бактериями, но они не могут избавиться от вирусов, присутствующих в воде — они слишком малы, чтобы сетка могла их уловить.

Как правило, вода в США и Канаде безопасна для использования в методах и устройствах, использующих только фильтрацию, и используется в целях выживания. особенно это актуально для горных районов. Когда люди заболевают во время походов или кемпинга и винят в этом воду, часто оказывается, что это на самом деле связано с санитарией (не мытье рук, неправильная утилизация мусора или удаление отходов на достаточном удалении от кемпинга и т. Д.).

Фильтрация воды также обеспечивает лучший вкус. Ваш h3O будет иметь натуральный вкус, и его можно будет сразу же пить, в то время как некоторые методы очистки либо изменяют вкус, либо занимают до нескольких часов, чтобы сделать воду безопасной.

Суть в том, что фильтры очищают воду от примесей, в том числе грязи и микроскопических бактерий, но не полностью , чтобы сделать воду безопасной для питья. Если это все, что у вас есть, вы, вероятно, будете в порядке, но знайте, что негативные последствия все еще возможны.

Очистка воды

Очистка воды делает h3O безопасным для питья, дезактивируя всех вредных патогенов, включая вирусы. Однако очистка не устраняет загрязняющие вещества.Грязная очищенная вода по-прежнему остается грязной и, вероятно, нуждается в фильтрации (на самом деле это должно произойти в первую очередь).

Очистка происходит в основном с помощью кипячения, химических агентов или УФ-излучения. Это особенно важно при поездках за пределы стран первого мира, где вирусные инфекции более распространены.

Давайте теперь взглянем на различные методы фильтрации / очистки.

Ниже вы найдете наиболее распространенные методы фильтрации и очистки воды в естественных условиях, включая некоторые плюсы и минусы каждого из них.

DIY Фильтры

В общем, вы хотите использовать фильтры DIY только тогда, когда нет других вариантов. Вы, конечно, не хотите идти в поход и планируете использовать только камни, песок и грязь для фильтрации воды. Они предназначены только для выживания. По возможности рекомендуется очищать воду (кипячением или добавлением таблеток / химикатов) после фильтрации с помощью этих методов.

Я перечислил их от наиболее эффективных вверху до наименее эффективных внизу.

Дерево и трубы.

Хотя на этой диаграмме есть фиксатор, в сценариях выживания в дикой природе он вряд ли будет доступен. Дерево и трубы (или другие материалы) сделают свое дело.

Самая лучшая система фильтрации воды, сделанная своими руками, — это система, сделанная из небольшого куска дерева и трубки. Фактически, если вы используете заболонь (мягкие внешние слои дерева) или небольшую зеленую ветку, вы действительно можете уничтожить 99% бактерий (но все же не вирусов). Чтобы сделать этот фильтр, отрежьте небольшой кусок заболони (пару дюймов в длину и на дюйм или около того в ширину) и плотно оберните его какой-нибудь пластиковой трубкой, если таковая имеется.Вы собираетесь использовать ветку в качестве фильтра, наливая воду с одного конца и позволяя ей стечь с другого в емкость, чтобы трубка функционировала так, чтобы неочищенная вода не стекала сбоку в вашу емкость. . Если у вас нет пластиковых трубок, попробуйте другие приспособления для упаковки — веревки, футболки / ткани, пластик от бутылки с водой и т. Д. Затем медленно налейте небольшое количество воды на конец ветки и дайте ему отфильтровать другой конец. конец. Помните, что это медленный метод, но вы сможете производить до 4 литров фильтрованной питьевой воды в день, что более чем достаточно даже для пары человек.

Торт Слоеный камень / песок . Классический метод самодельной фильтрации для дикой природы заключается в том, чтобы уложить различные материалы в полое бревно или мешок и позволить воде капать сверху, через слои, через небольшое отверстие в дне в чистый контейнер.

Из FM 21-76, армейского руководства по выживанию.

Если эти предметы находятся в сумке, брезенте или куске ткани, убедитесь, что дно пристегнуто, но есть небольшое отверстие, через которое может стекать вода.Начните с нанесения слоя более тонких материалов, таких как песок, ткань, мелкая галька и т. Д. Затем добавьте несколько более крупных камней и кусочки древесного угля (если вы разожгли огонь). Затем начните с другого тонкого слоя, а поверх него — грубого. Когда вы закончите, он будет выглядеть как слоеный пирог. Это устранит загрязнения в воде и некоторые более крупные бактерии, но, конечно, не все из них.

Рубашка / ткань. Фильтрация воды только через кусок ткани удалит мусор и грязь, но не более того.Тем не менее, это эффективно, если вы пытаетесь это сделать и если вы сможете очистить это впоследствии.

Контейнер . В противном случае налейте мутную / грязную воду в емкость и дайте ей постоять около 12 часов. В большинстве случаев грязь и другой осадок будут падать на дно, а чистая вода останется наверху. Очевидно, что это абсолютно ничего не делает для избавления от вредных патогенов, но, по крайней мере, делает воду приятной на вкус.

Коммерческие фильтры

Соломинки для выживания .Соломинки для выживания, самая узнаваемая из которых — LifeStraw, ворвались на рынок примерно за последние 5 лет. Идея состоит в том, что вы можете пить воду прямо через соломинку (или бутылку с водой с прикрепленной соломкой), и это будет безопасно из-за различных фильтров, содержащихся внутри. Большинство имеющихся на рынке соломинок могут уничтожать бактерии и простейшие, но не вирусы. В них обычно нет очищающего элемента. Однако в большинстве из них есть угольный фильтр, который устраняет неприятный привкус и запах. Просто не забудьте проверить спецификации, исходя из ваших потребностей, перед покупкой.Не стоит, например, привозить один в Африку, полагая, что вы можете просто спокойно пить из реки. Не хорошая идея.

Соломинки могут быть дорогими, но стоимость литра фильтрованной воды остается очень низкой (большинство из них подходят для емкостей до 700–1000 литров) по сравнению с химической обработкой.

Насос / гравитационный фильтр . Название здесь вводит в заблуждение, так как многие из этих коммерческих фильтров также действуют для очистки воды. Многие используют керамический фильтр для удаления более крупных патогенов, а также серебро для уничтожения вирусов.Эти фильтры насоса работают быстро, фильтруя и очищая до одной кварты в минуту, но для этого требуется источник питания (рука или, в некоторых случаях, аккумулятор).

Гравитационные фильтры больше похожи на мешки для внутривенных вливаний; они медленнее, но не требуют батарей или вмешательства человека. С любым коммерческим насосом или другим фильтром, снова просто проверьте спецификации. Если в нем упоминается очищающий элемент, вы можете действовать в любой ситуации. В противном случае знайте, что это не устранит весь риск.

Эти коммерческие фильтры часто больше и громоздче, чем другие варианты, поэтому они занимают больше места в рюкзаке или в комплекте для выживания.Хотя это может быть дорогостоящая предварительная покупка, они прослужат очень долго.

Кипячение

Кипяток — это стандартная очистка воды в глуши. Согласно EPA, одна минута бурного кипения убьет все плохое, включая вирусы. (На большой высоте — выше 5000 футов — увеличьте время до 3 минут.) Подойдет любой металлический или стеклянный контейнер, но если у вас его нет, вы можете нагреть камни в огне и поместить их в емкость.

Одним из недостатков кипячения воды является то, что для этого, очевидно, требуется огонь и, следовательно, топливо, что в некоторых случаях невозможно (хотя это более возможно, если вы прочитаете нашу статью о том, как развести огонь без спичек). Это также приводит к испарению и потере некоторого объема воды, что следует учитывать в ситуациях, когда каждая капля может быть драгоценной.

Химические вещества (йод / хлор / отбеливатель)

Есть два популярных химических метода очистки воды, в которых используются капли или таблетки для дезинфекции и избавления от вредных веществ: йода и хлора.Отбеливатель — это третий вариант химической очистки, как правило, в городских районах, поскольку его обычно просто находят дома, а не носят с собой в качестве предмета выживания в дикой природе.

Йод. Используйте 2% настойку и нанесите 5 капель на литр воды. Если вода мутная, добавьте 10 капель. Дайте настояться 30 минут перед употреблением. Йод выпускается в небольшой, очень портативной бутылке, и его можно использовать и для других целей, например, для лечения порезов и бородавок. Это определенно то, что нужно иметь в своем аварийном комплекте или сумке для защиты от ошибок.

Йод вызывает неприятный привкус и небезопасен для беременных женщин или людей, страдающих аллергией на моллюсков. Дети также часто испытывают отвращение к йоду из-за его вкуса; знайте это заранее, если вы путешествуете по городу или в походе. Йод, как правило, является более дешевым из химических методов и действует быстрее.

Есть также специализированные таблетки йода, которые вы можете купить, которые сделаны для людей на открытом воздухе.

Хлор . Обычно выпускается в форме таблеток, которые вы просто опускаете в литр воды и позволяете химическим веществам делать свою работу.Примерно через 4 часа ваша вода станет безопасной для питья и не будет содержать всех вредных патогенов.

Недостатки хлора в том, что у него более длительный период ожидания и он немного дороже при использовании, чем другие методы. С другой стороны, большая часть хлора рассеивается за эти 4 часа, а это значит, что вкус воды не так сильно сказывается. Он также имеет более длительный срок хранения.

Отбеливатель . В городских чрезвычайных ситуациях для очистки воды можно использовать отбеливатель. В большинстве отбеливателей используется жидкий хлор, называемый гипохлоритом натрия.Как уже упоминалось выше, хлор является средством для очистки воды, поэтому имеет смысл использовать отбеливатель.

Домашние сорта, как правило, содержат 5-8% гипохлорита натрия — обязательно проверьте этикетку перед использованием, и если оно выше, не используйте его. С помощью пипетки добавьте 2 капли на литр и дайте постоять 30 минут перед употреблением.

УФ / Солнце

SODIS . Солнечная дезинфекция воды (SODIS) полагается на силу солнца, чтобы сделать вашу воду безопасной.Вы не поверите, но если у вас есть прозрачная бутылка с водой, вы можете просто оставить ее под прямыми солнечными лучами на ~ 12 часов (24-48 в пасмурные дни), и небесные ультрафиолетовые лучи убьют большинство (не всех ) бактерий и микроорганизмов. . Некоторые эксперты советуют оставлять воду открытой на целый день, несмотря ни на что, на всякий случай. Все зависит от ваших потребностей. Поскольку этот конкретный УФ-метод не обязательно убивает все бактерии / вирусы, его лучше всего использовать только в целях выживания или в районах, где, как известно, есть безопасная вода.

УФ-устройства . Существуют различные устройства, которые искусственно создают ультрафиолетовое излучение, чтобы избавиться от бактерий и даже вирусов. Некоторые из них приводятся в действие вручную, а другие работают от батарей. Имейте в виду, что это не фильтрующие устройства , поэтому более крупные частицы или мусор в воде не удаляются, а некоторые из этих более крупных частиц могут скрывать в себе патогены. По этой причине при использовании УФ-метода лучше сначала отфильтровать воду. Как и насосы и фильтры, эти устройства больше / тяжелее, чем некоторые другие варианты.

Итог: какой метод лучше всего подходит для различных сценариев?

Для пеших прогулок / походов в странах первого мира: Как отмечалось выше, грунтовые воды в таких местах, как США и Канада, почти наверняка свободны от вирусов. Из-за этого коммерческие системы фильтрации, даже те, которые не обязательно очищают (например, соломинки для выживания), почти всегда отлично справляются со своей задачей. Ваши шансы заразиться вирусом в этих средах очень малы.

могут быть больше и тяжелее, чем другие методы, поэтому химическая обработка также подойдет, и они особенно популярны среди людей, которые занимаются альпинизмом или совершают длительные походы (например, Аппалачская тропа).

Для пеших прогулок / альпинизма / путешествий по всему миру: Путешествуя за пределами регионов первого мира, вы всегда хотите очищать в дополнение к фильтрации (при необходимости). Это означает таблетки, УФ-устройства или фильтры, содержащие очищающий элемент.

Для ваших сумок для выживания / выживания: В случае выхода из строя или выживания в городе Крик Стюарт, наш постоянный эксперт по выживанию, рекомендует иметь и фильтр, и очищающие таблетки, при этом продолжая кипячение в качестве опции, когда время и топливо позволяет это.

Для сценариев выживания в дикой природе: По какой-либо причине вы оказались в дикой природе, вам необходимо потреблять воду, чтобы избежать обезвоживания, и у вас нет доступных коммерческих опций фильтрации или очистки. Если в вашем распоряжении достаточно воды и топлива, первым делом следует закипеть. Если вы не можете избавиться от испарения или не можете развести огонь, создайте фильтр из дерева / трубок. А если вы не можете этого сделать, многослойный фильтр из натуральных материалов будет вашим лучшим выбором для защиты от болезней.

Всегда помните, фильтрация просто улучшает вкусовые качества и удаляет примеси, а очистка гарантирует, что то, что вы пьете, не будет заражено вредными болезнями.

Наконец, как уже упоминалось, но стоит повторить, всегда лучше пить неочищенную воду, чем умирать в пустыне!

Как сделать бумажные тест-полоски для измерения pH из красной капусты

Сделать бумажные тест-полоски для pH — это просто, безопасно и весело. Это проект, которым могут заниматься дети и которым можно заниматься дома, хотя калиброванные тест-полоски подойдут и в лаборатории.

Ключевые выводы: pH-индикатор краснокочанной капусты

• Пигмент, придающий красной или пурпурной капусте ее глубокий цвет, является естественным индикатором pH.
• Вы можете раздавить клетки капусты, чтобы высвободить пигмент, и использовать его для изготовления тест-полосок для определения pH. Тест-полоски сделаны из кофейных фильтров или бумажных полотенец.
• Капустный сок становится красным в присутствии кислоты (pH менее 7), становится синим при нейтральном pH (pH около 7) и пурпурным в присутствии основания (pH больше 7).

Сложность: Легкая

Требуемое время: 15 минут плюс время высыхания

Что вам нужно

По сути, все, что вам нужно, — это краснокочанная капуста (или пурпурная капуста, если так ее называют в вашей местности), какая-то пористая бумага и средство для нарезки и нагревания овощей.

• Краснокочанная капуста
• Фильтровальная бумага или фильтры для кофе
• Блендер — дополнительно
• Микроволновая печь — дополнительно
• Капельница или зубочистки — дополнительно

Причина, по которой вы хотите нарезать капусту (в идеале — смешать ее), состоит в том, чтобы вскрыть клетки и высвободить антоцианы, которые являются молекулами изменяющего цвет пигмента.Нагревание не является обязательным, но позволяет легко измельчить капусту. Для pH-бумаги проще всего найти пористую бумагу — это бумажный кофейный фильтр. Если у вас есть фильтровальная бумага, вероятно, у вас уже есть доступ к pH-бумаге. Однако фильтровальная бумага имеет меньший размер пор, чем фильтр для кофе, и является лучшим выбором. В крайнем случае, вы можете использовать бумажное полотенце, чтобы сделать pH-индикатор.

Вот как

1. Разрежьте краснокочанную капусту (или пурпурную) на кусочки, чтобы она поместилась в блендере.Нарежьте капусту, добавив минимальное количество воды, необходимое для ее перемешивания (потому что вы хотите, чтобы сок был максимально концентрированным). Если у вас нет блендера, воспользуйтесь теркой для овощей или нарежьте капусту ножом.
2. Разогрейте капусту в микроволновке до температуры кипения. Вы увидите, как жидкость закипает или из капусты поднимается пар. Если у вас нет микроволновой печи, замочите капусту в небольшом количестве кипятка или нагрейте ее другим способом.
3. Дайте капусте остыть (около 10 минут).
4. Отфильтруйте жидкость из капусты через бумажный фильтр или кофейный фильтр. Он должен быть насыщенного цвета.
5. Смочите в этой жидкости фильтровальную бумагу или кофейный фильтр. Дайте ему высохнуть. Нарежьте сухую цветную бумагу на тест-полоски.
6. С помощью пипетки или зубочистки нанесите немного жидкости на тест-полоску. Цветовая гамма кислот и щелочей будет зависеть от конкретного растения. Если хотите, вы можете построить диаграмму pH и цветов, используя жидкости с известным pH, чтобы затем можно было проверить неизвестные.Примеры кислот включают соляную кислоту (HCl), уксус и лимонный сок. Примеры оснований включают гидроксид натрия или калия (NaOH или КОН) и раствор пищевой соды. Вы можете использовать pH-бумагу для капусты, чтобы определить, является ли что-то кислотным, щелочным или нейтральным, но вы не можете получить высокоточные значения pH, как при использовании pH-метра. Если тестируемая жидкость очень сильно окрашена, вы можете разбавить ее водой, не изменяя ее pH.
7. Другой способ использования pH-бумаги — это бумага для изменения цвета.Вы можете рисовать на pH-бумаге с помощью зубочистки или ватной палочки, смоченной кислотой или щелочью.

Подсказки

1. Если вам не нужны цветные пальцы, смочите только половину фильтровальной бумаги в капустном соке, оставив другую сторону неокрашенной. У вас будет меньше бумаги, которую можно использовать, но у вас будет место, где ее можно будет взять.
2. Многие растения производят пигменты, которые можно использовать в качестве индикаторов pH.Попробуйте этот проект с некоторыми другими распространенными индикаторами дома и сада. Большинство красных или пурпурных цветов и овощей являются индикаторами pH. Примеры включают свеклу, красные розы и фиолетовые анютины глазки.
3. Если вы пролили сок капусты и испачкали поверхность, вы можете удалить пятно с помощью обычного бытового отбеливателя.

Источники

• Howstuffworks. «Откуда у пурпурной капусты цвет?» science.howstuffworks.com/life/botany/question439.htm
• Стэнфордский университет.«Лаборатория краснокочанной капусты: кислоты и основания». web.stanford.edu/~ajspakow/downloads/outreach/ph-student-9-30-09.pdf

Упаковка из 200 5,5, 3,8 WHATMAN 036540 Бумажные тестовые полоски Диапазон pH

Упаковка из 200 5,5, 3,8 WHATMAN 036540 Бумажные тестовые полоски Диапазон pH

US Medium = China Large: Длина: 31, 100% сделано в США; Трехмерные оправы от Kristopher, заявка на патент подана. Шариковая ручка на длинной руке позволяет надежно работать даже в сложных ситуациях установки. Этот длинный галстук диаметром 58 дюймов дополнит любой наряд. Материал верха: искусственная кожа. Вы можете носить эту футболку где угодно.Невидимая молния улучшает внешний вид и позволяет легко вставлять и снимать. продолжайте вдавливать в прямые края рисунка со всех четырех сторон. Разноцветный кулон из бисера и кожаного ожерелья — 1940–1950-е годы Это колье изготовлено из кожи и стеклянных бусин. это продукция, сертифицированная OEKO-TEX. Их можно использовать в качестве сервировочных или смесительных чаш. Винтажная ткань для рождественских чулок 1970-х годов The Toy Works Inc 1978 г. Эта уникальная работа была создана с использованием древней художественной формы мрамора, когда краска взвешивается на утолщенной среде .Натуральный черный лавовый камень и бусины из натурального золотарника с тигровым глазом Покрытие розовым золотом Micro Pave CZ Шлем викинга. ♦ Отказ от ответственности за индивидуальную печать ♦. и красные веточки и спреи на Хэллоуин. художественные принадлежности или любая другая необходимость, Archeon сохраняет приверженность качеству строительства и долговечности. Для европейских и азиатских автомобилей DreamAngels Peach 150 Gram Turkey Feather Boas: одежда, выпуклые логотипы из полимера на ковриках водителя и пассажира, детские обеденные наборы и другие инновационные потребительские товары подходят для большинства журналов с двойной стопкой.Товар хорош для многих поделок и шитья своими руками.

Упаковка 200 шт. 5.5, 3.8 WHATMAN 036540 Бумажные тест-полоски Диапазон pH

4x ILD206T Оптопара SMD Channels2 Out транзистор Uinsul2.5kV SO8, черные брюки Portwest Action с талией 28 дюймов / стандартной длиной ноги. Makita TD111DZ 10.8V CXT Литий-ионный бесщеточный ударный драйвер, только корпус, персонализированная выгравированная набедренная фляжка на 6 унций в подарок Бесплатная гравировка вашего особого сообщения. Лучше, чем лакмусовая бумага. Тест-полоски SimplexHealth Water pH 5.5-9.0 и две универсальные прокладки для тестирования в кислотной щелочной воде 100 полосок. Шестигранный ключ Faithfull 0,050 A / F. идеально подходит для использования на полировальных станках или переделанных полировальных кругах для настольных шлифовальных машин Размер 8 x 1,5 L200 / 120 Bolpol LOOSE LEAF Хлопковое полировальное колесо 200 мм x 40 мм, набор наконечников Antex XS12PPK Gascat 120P, куртка Raiken Hi Vis Visibility Jacket High Viz Work Vest Top Size sourcingmap Алюминий 5M 20 зубьев Диаметр 14 мм, зубчатый ремень, натяжной шкив, фланец, синхронное колесо для ремня 15 мм, 3D-принтер с ЧПУ. Белый бумажный контейнер для супа на вынос 32 унции с белыми вентилируемыми крышками 8 унций, 100 штук Сверхмощные одноразовые, биоразлагаемые и экологически чистые чашки для супа с крышкой, пригодные для приготовления в микроволновой печи.1,5 м PT Yale Lever Hoist 1600 кг. Профессиональное алмазное сверло 14 мм, шестиугольная плитка, гранит, мрамор, сухой вакуум.